import os
import random

# 创建文件夹路径
output_dir = r'C:\Users\ASUS\Desktop\2024年新生赛出题\2024年新生赛出题(非大一组)\E题\E题_input'
os.makedirs(output_dir, exist_ok=True)

# 设置测试数据范围
N_min, N_max = 1, 1000  # 矩阵边长范围
a_min, a_max = 1, 10**5  # 矩阵元素的值范围

# 用于判断质数
def is_prime(n):
    if n <= 1:
        return False
    if n <= 3:
        return True
    if n % 2 == 0 or n % 3 == 0:
        return False
    i = 5
    while i * i <= n:
        if n % i == 0 or n % (i + 2) == 0:
            return False
        i += 6
    return True

# 随机生成矩阵并确保对角线上没有质数
def generate_non_prime_diagonal_matrix(n):
    matrix = []

    for i in range(n):
        row = []
        for j in range(n):
            num = random.randint(a_min, a_max)
            # 确保主对角线和副对角线上没有质数
            if (i == j or i + j == n - 1) and is_prime(num):
                num += 1  # 如果是质数，修改为非质数
            row.append(num)
        matrix.append(row)

    return matrix

# 生成5个测试数据文件，答案应为0
for idx in range(11, 16):
    n = random.randint(N_min, min(N_max, 10))  # 使用较小的n来调试, 可改为N_max
    matrix = generate_non_prime_diagonal_matrix(n)
    
    # 保存到文件
    file_path = os.path.join(output_dir, f'{idx}.in')
    with open(file_path, 'w') as f:
        f.write(f"{n}\n")
        for row in matrix:
            f.write(" ".join(map(str, row)) + "\n")

print("测试数据已生成并保存在指定目录中，且答案为 0。")
